Ciclul ureei este o secvență de reacții biochimice care vizează producerea acestui compus din amoniac.
Amoniacul este o substanță toxică, provenită din metabolismul azotului, care trebuie eliminată rapid din organism. Eliminarea se poate face prin excreție directă sau prin excreție după conversia în compuși mai puțin toxici.
Peștele elimină amoniac direct, deoarece este solubil în apă și se dizolvă rapid.
Păsările și animalele terestre excretă azot sub formă de acid uric.
Animalele terestre excretă azot sub formă de uree, un compus foarte solubil în apă și netoxic pentru celule.
La om și mamifere, aproape 80% din azotul excretat se prezintă sub formă de uree.
Unde are loc ciclul de uree?
Ciclul ureei are loc în celulele ficat și, într - o măsură mai mică, în rinichi. Începe în mitocondrii și se mută în citosolul celulei, unde are loc cea mai mare parte a ciclului.
Ciclul ureei și ciclul Krebs
Ciclul ureei este legat de ciclul Krebs.
Reacțiile celor două cicluri sunt corelate și unele produse intermediare formate în ciclul Krebs sunt precursori ai reacțiilor pentru ciclul ureei.
Află mai multe despre Ciclul Krebs.
Etapele ciclului ureei
Se compune din cinci reacții, două în interiorul mitocondriilor și trei în citosol.
Fiecare etapă este catalizată de o enzimă. Astfel, există cinci enzime implicate în ciclul ureei: carbamil-fosfat sintetază, ornitină-transcarbamilază, arginină-succinat sintetază, arginină-succinat liasă și arginază.
Pe scurt, ciclul are loc după cum urmează:
1. Enzima carbamil-fosfat sintetază, prezentă în mitocondrii, catalizează condensarea amoniacului cu bicarbonat și formează carbamoilfosfat. Pentru această reacție există consumul a două molecule de ATP.
2. Condensarea ornitinei, prezentă în mitocondrii și carbamoilfosfat generează citrulină, sub acțiunea enzimei ornitină-transcarbamilază. Citrulina este transportată în citosol și reacționează cu aspartat pentru a genera argininosuccinat și fumarat.
3. Enzima arginină-succinat sintetază, prezentă în citosol, catalizează condensarea citrulinei și aspartatului, cu consumul de ATP, și formează argininosuccinat.
4. Enzima arginină succinat liasă catalizează transformarea succinatului de arginină în arginină și fumarat.
5. În cele din urmă, enzima arginază catalizează descompunerea argininei, dând naștere ureei și ornitinei. Ornitina revine la mitocondrie și repornește ciclul.
Etapele ciclului ureei
Funcțiile ciclului de uree
Funcția principală a ciclului ureei este de a elimina amoniacul toxic din organism. Adică are funcția de a elimina azotul nedorit din organism.
Ureea este eliminată din corpul animalelor superioare prin urină. Aproximativ 10 până la 20 g de amoniac sunt scoase din corpul unui adult sănătos în fiecare zi.
Uree și animale rumegătoare
Ureea este folosită pentru hrănirea animalelor rumegătoare. Acest lucru se datorează faptului că, la atingerea rumenului animalului, acesta este transformat în amoniac și CO2, apoi microorganismele încep să folosească această sursă de azot pentru sinteza de noi proteine.
Această acțiune este importantă, deoarece completează sursa de proteine din dietă și oferă proteine degradabile în rumen, ceea ce asigură o mai bună digestie a fibrelor și sinteza microbiană a proteinelor.
